中國人工智能產(chǎn)業(yè)白皮書全文

　　目前，一場技術(shù)革命正席卷全球，抓住該機(jī)遇的國家將主宰21世紀(jì)。沒有哪個領(lǐng)域?qū)Υ蟊娚?、生計、安全以及繁榮穩(wěn)定的變革力比得上人工智能(AI)技術(shù)。人工智能將改變?nèi)蚪?jīng)濟(jì)和國際關(guān)系的力量平衡，因為首先掌握人工智能技術(shù)的國家在制定下一個全球秩序方面將具有關(guān)鍵性戰(zhàn)略優(yōu)勢。

　　就像任何變革性技術(shù)一樣，很難打破人工智能的炒作嫌疑。記者和專家可以重點(diǎn)突出最重要的新興趨勢和行業(yè)問題，比如人工智能和人工智能驅(qū)動的自動化改變勞動力市場時可能產(chǎn)生的政治影響。畢竟，即使技術(shù)變革帶來了就業(yè)總?cè)藬?shù)的凈增長，也會使大批缺乏教育和培訓(xùn)的勞動者失業(yè)。這一現(xiàn)實將使各國政府更難以滿足每個公民的需求。但人工智能的觀點(diǎn)及其含義有可能混淆不同類型人工智能、以及政府對其判斷。日前，全球最大政治風(fēng)險咨詢公司亞歐集團(tuán)(Eurasia Group)聯(lián)合世界領(lǐng)先的AI研究者兼“創(chuàng)新工場”(Sinovation Ventures)創(chuàng)始人李開復(fù)，發(fā)表了有關(guān)中國人工智能領(lǐng)域的白皮書。

　　當(dāng)前的共識是，美國和中國已經(jīng)開始了雙向的AI主導(dǎo)競賽。在全球決策者和立法者討論美國在全球未來地位的時候，白宮和硅谷之間的氣氛日益緊張，而中國則開始大力發(fā)展AI。盡管中國在頂級硬件和人才方面仍然落后于美國，但其互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)量超過了美國和歐洲的總和，這一優(yōu)勢可以使中國在積累大量數(shù)據(jù)的過程中擁有不可磨滅的領(lǐng)先優(yōu)勢，而這些數(shù)據(jù)則是人工智能創(chuàng)新的核心。但是，美中競爭是兩國關(guān)系的中心因素，這不僅僅是一場勝者全得博弈。隨著中國不斷縮小在人工智能方面的差距，對這個領(lǐng)域的仔細(xì)研究也顯示了該超級大國與新興挑戰(zhàn)者之間更多的異化。

　　除了這兩個大國之外，許多大小國家的決策者現(xiàn)在都在努力應(yīng)對人工智能問世帶來的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。雖然這樣一來可能會導(dǎo)致貿(mào)易摩擦加劇，并引起人工智能在短期內(nèi)會對國家安全造成危害的擔(dān)憂;但從長遠(yuǎn)來看，人工智能、自動化和相關(guān)技術(shù)將是未來公民安全和繁榮的關(guān)鍵。

　　中國的人工智能變革：了解北京的結(jié)構(gòu)性優(yōu)勢

　　如果2017年中國AI產(chǎn)業(yè)只是“預(yù)熱和炒作”，那2018年中國在AI領(lǐng)域的優(yōu)勢才將真正體現(xiàn)。媒體關(guān)于中國人工智能崛起的報道大部分集中在中國大型互聯(lián)網(wǎng)公司、人工智能的部署、政府對該技術(shù)的高度興趣、以及美中“AI戰(zhàn)”的可能性。關(guān)于后者的討論往往涉及對人工智能潛在的軍事用途的警告，以及人們對殺手機(jī)器人的過分擔(dān)憂。

　　這些分析在許多方面令人失望。它們通常無法區(qū)分AI的不同含義，AI如何被使用，以及如何將AI用于為各種應(yīng)用軟件增添智能功能等。本白皮書試圖解決這種不平衡問題，首先通過對中國AI多種表現(xiàn)形式提出更加細(xì)致的觀點(diǎn)，然后概述中國人工智能優(yōu)勢的主要來源。人工智能不只是另一種產(chǎn)品或服務(wù)。這是一項基本的使能技術(shù)，可以添加到現(xiàn)有的流程和服務(wù)中，使其更加智能、更高效、更準(zhǔn)確、更實用。AI并不是一個龐然大物。最佳解釋為四種不同的應(yīng)用程序：互聯(lián)網(wǎng)AI、企業(yè)AI、感知AI以及自主AI。評估一個國家或公司在AI的現(xiàn)有能力和未來前景需要對這些不同的AI領(lǐng)域以及其他變量(如數(shù)據(jù)量、人才質(zhì)量以及頂尖硬件的可用性)有細(xì)致的了解。

　　通過以上分類，我們可以對中國人工智能的發(fā)展做出如下預(yù)測：新一代科技人才將加速中國人工智能的發(fā)展.目前中國出現(xiàn)了頂尖AI人才赤字，但是一支龐大的年輕科學(xué)家隊伍正在積聚。我們預(yù)計這種人才短缺將隨著時間的推移而演變成一個優(yōu)勢。

　　·AI就緒數(shù)據(jù)將成為一個關(guān)鍵優(yōu)勢來源：龐大的數(shù)據(jù)集，以及在AI應(yīng)用中的更大靈活性，將成為中國的核心AI優(yōu)勢。這個單一的優(yōu)勢是其他國家無法逾越的。

　　·中國將在四個核心AI應(yīng)用中的三個應(yīng)用中處于領(lǐng)先地位：中國在互聯(lián)網(wǎng)人工智能、感知人工智能以及自主人工智能方面的能力不僅將非常強(qiáng)大，而且將處于世界領(lǐng)先地位。

　　·企業(yè)AI在中國將會滯后：由于缺乏企業(yè)軟件和數(shù)據(jù)倉庫，中國在商業(yè)智能方面的實力將發(fā)展得更慢。

　　·中國人工智能將繼續(xù)受益于非常有利的監(jiān)管環(huán)境：政府的大力支持將極大加快中國人工智能的發(fā)展。

　　·中國將成為一個全球人工智能大國：北京將成為一個硅谷級別的人工智能創(chuàng)新中心，超越多倫多、蒙特利爾和倫敦。

　　AI方程中的關(guān)鍵因素

　　AI是大量流程、數(shù)據(jù)分析、支持技術(shù)、應(yīng)用程序和軟件的總稱，它使現(xiàn)有流程“更智能化”，并獲得高度優(yōu)化的結(jié)果。人工智能可以實現(xiàn)智能游戲(如AlphaGo)，有效的金融應(yīng)用(如貸款擔(dān)保)，超級人類感知(如語音或人臉識別)，甚至是高級決策(如自主車輛)等。為了使AI發(fā)揮作用，需要四個重要的先決條件。

　　·海量數(shù)據(jù)：到目前為止，最重要的因素是大量標(biāo)注數(shù)據(jù)集的可用性(例如，包括申請貸款的人以及他們是否償還或拖欠貸款的信息;抑或是提交了客戶投訴的人，他們是否滿意或不滿意等)。AI使用這些大數(shù)據(jù)集作為示例來引導(dǎo)算法進(jìn)行優(yōu)化。

　　·計算能力：龐大的數(shù)據(jù)集需要大量的計算能力。隨著訓(xùn)練樣本數(shù)量從數(shù)百萬增加到數(shù)十億，以及每個樣本數(shù)量的不斷增長(視頻數(shù)據(jù)大于靜止圖像，靜止圖像大于語音，語音大于搜索或電子商務(wù)數(shù)據(jù))，訓(xùn)練樣本的數(shù)量也隨之增加。非常大的數(shù)據(jù)集通常需要并行處理，以及專門的硬件，如圖形處理單元(GPUs)。 聚焦特定領(lǐng)域：當(dāng)前的人工智能只應(yīng)用于明確定義的單個領(lǐng)域。它不具備廣義智力或常識(AI在經(jīng)過訓(xùn)練確定貸款擔(dān)保的任務(wù)中可以勝過人類，但是卻不能進(jìn)行任何其他任務(wù))。

　　·所需的特殊(人類)專業(yè)知識：AI算法還不能算作是“平臺”或“框架”，不能被普通工程師使用。盡管具備公開發(fā)表的學(xué)術(shù)論文甚至開源軟件，但是專家還需要對AI進(jìn)行“調(diào)整”，以便在特定的領(lǐng)域和數(shù)據(jù)集展開工作。這種狀況可能會持續(xù)幾年，直到像Google的第二代深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)TensorFlow這樣的工作變得像手機(jī)操作系統(tǒng)廣泛使用的編程包一樣容易使用。

　　AI發(fā)展的四大浪潮

　　人工智能的發(fā)展分為四大步。這四步是同時進(jìn)行的，但是卻有著不同的起點(diǎn)和速度。

　　1. 互聯(lián)網(wǎng)人工智能 - 互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站和應(yīng)用是當(dāng)前用戶標(biāo)記數(shù)據(jù)的最大來源：當(dāng)我們通過電子商務(wù)網(wǎng)站點(diǎn)擊購買商品時，我們同時也是在給予人工智能某個標(biāo)簽進(jìn)行學(xué)習(xí)?；ヂ?lián)網(wǎng)巨頭(谷歌、Facebook、亞馬遜、百度、阿里巴巴、騰訊)是這些大型互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)集的最大受益者。這個AI大潮始于2010年左右，當(dāng)時Google開始在整個公司采用深度學(xué)習(xí)技術(shù)。

　　a. 中國龐大的數(shù)據(jù)集和強(qiáng)大的風(fēng)險資本生態(tài)系統(tǒng)，為頑強(qiáng)的企業(yè)家提供了資金，意味著中國創(chuàng)業(yè)公司即將與美國引領(lǐng)或共同引領(lǐng)全球互聯(lián)網(wǎng)AI領(lǐng)域。

　　b. 阿里巴巴將與亞馬遜一決高下，而騰訊則將與Facebook一決雌雄。百度是中國的Google，但在AI領(lǐng)域卻落后于美國的競爭對手。

　　2. 企業(yè)AI - 擁有大量數(shù)據(jù)存儲庫的企業(yè)可以將AI應(yīng)用于歷史數(shù)據(jù)或新數(shù)據(jù)，以連接業(yè)務(wù)流程并助于決策。例如IBM Watson(美國)、Layer 6 (加拿大)和4thparadigm - 第四范式(中國)將AI應(yīng)用于財務(wù)數(shù)據(jù)(用于預(yù)測商品和股票、信用卡欺詐以及優(yōu)化客戶資產(chǎn)分配)。這波浪潮始于2013年，當(dāng)時許多商業(yè)公司都成立了AI公司。

　　由于中國企業(yè)在采用數(shù)據(jù)倉庫和企業(yè)應(yīng)用程序方面進(jìn)展緩慢，所以中國需要一段時間才能趕上其企業(yè)AI與其他國家的差距。

　　3. 感知AI - 感知AI涉及通過傳感器和智能設(shè)備將現(xiàn)實世界數(shù)字化，收集以前可能無法獲得的新數(shù)據(jù)，并使用它創(chuàng)建新的應(yīng)用程序。例如，Amazon Echo將我們的音頻環(huán)境和語音輸入數(shù)字化;中國的Face ++收集了包括人臉在內(nèi)的大量視頻。人工智能的這個階段將需要部署大量的聯(lián)網(wǎng)傳感器，新型多媒體內(nèi)容，偶爾還需要新的用戶界面(例如語音和手勢)。這波人工智能的浪潮還包括自主商店，可以識別客戶的面部和產(chǎn)品選擇，了解手勢，并能自動處理客戶退房和支付。這波AI開發(fā)浪潮始于2015年，當(dāng)時這些新功能開始普及。

　　中國將成為這一領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，因為大量的可用數(shù)據(jù)被收集，而且中國公民也不太關(guān)心公共空間的隱私問題(例如購物中心的攝像頭識別人臉并針對每個用戶提供潛在的報價)。

　　4. 自主AI - 前三波AI浪潮主要是軟件驅(qū)動的，但是自主AI則使用移動和觸覺輸出，實現(xiàn)機(jī)器人、無人駕駛等。隨著三級無人駕駛車輛和工廠機(jī)器人的普及，這一波浪潮即將開始。

　　a. 中國有可能引領(lǐng)或者共同引領(lǐng)這一領(lǐng)域。雖然中國在這方面的技術(shù)落后美國大約兩年，但是中國企業(yè)家們正在努力推動，同時政府也在政策和補(bǔ)貼方面給予了支持，還愿意展開相關(guān)實驗。

　　b. 由于中國是世界上最大的獨(dú)立制造業(yè)國家，為實現(xiàn)自主化人工智能所需要的增強(qiáng)或全新的機(jī)器人生產(chǎn)線將以更快、更具成本效益的方式在中國部署。

　　中國VS美國

　　就像美國有三大AI公司一樣，中國也是如此。

　　谷歌擁有50%的世界排名前100的人工智能科學(xué)家，主要致力于Google大腦(一種新的、支持AI的操作系統(tǒng))，Google云(類似于一種新的電網(wǎng))和DeepMind(AlphaGo)。百度一直追隨谷歌的腳步，建立了Duer OS(用于語音和基于語言的操作系統(tǒng))和Apollo(自動駕駛操作系統(tǒng)的雛形)。谷歌擁有中國最多的AI專家。盡管有上述相似之處，谷歌和百度之間的AI人才差距依然很大(谷歌在利潤方面領(lǐng)先任何一家公司)。Facebook的AI研究非常精彩，這是因為社交網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)吸引大量的使用數(shù)據(jù)。Facebook建立了一個人工智能研究實驗室(FAIR)，專注研究人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的長期問題，以及一個應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)部門(AML)。騰訊與Facebook極其相似，擁有一個中央研究機(jī)構(gòu)，每個產(chǎn)品小組(如微信)都擁有自己的應(yīng)用AI團(tuán)隊。

　　亞馬遜一直是全球AI競賽中的一匹黑馬。雖然其人工智能研究或技術(shù)從未被人們所知，但Amazon AWS、Amazon Echo、Amazon Go以及Whole Foods的收購都與AI相關(guān)，從而使亞馬遜在應(yīng)用AI中處于領(lǐng)先地位。Amazon Echo和Alexa API成為語音驅(qū)動操作系統(tǒng)的核心。Amazon Go和Whole Foods已經(jīng)成為世界上最優(yōu)化的巨型商家線上和線下購物平臺。WS是最受歡迎的云產(chǎn)品，現(xiàn)在隨著第三方AI功能的不斷增強(qiáng)而增強(qiáng)。阿里巴巴也采取了類似的策略，阿里云作為領(lǐng)先的云端系統(tǒng)加入了人工智能。阿里巴巴也開設(shè)了自己的實體店，并展示了自己的無人商店，打算線上去切線下。

　　回顧：谷歌和百度在平臺/操作系統(tǒng)的野心是相似的。亞馬遜和阿里巴巴在云加人工智能、線上線下人工智能的抱負(fù)也是類似的。Facebook和騰訊在他們最受歡迎的消費(fèi)應(yīng)用程序中使用人工智能的焦點(diǎn)是相似的，迄今為止沒有明顯的平臺野心。